内容正文:
课时8 平面向量基本定理
新授课
1.通过物理中力的分解理解平面向量基本定理及其意义,并能熟练运用一组基底表示平面内的任一向量.
2.会用平面向量基本定理解决有关的向量问题.
学习活动
学习目标
学习总结
2
任务1:根据平行四边形法则对力F进行分解,然后回答下列问题.
目标一:通过物理中力的分解理解平面向量基本定理及其意义,并能熟练运用一组基底表示平面内的任一向量.
如图所示,一物体受力F作用,请根据实际受力情况,将力F分解到竖直与水平方向.
(1)在对力F分解的过程当中,我们应用了什么法则?
(2)可不可以利用该法则在将力F分解到其他方向?试一试.
(3)在力F分解为其他两个力时,观察其他两个力的方向有什么特点?
(1)平行四边形法则;(2)可以,略;(3)其它两个力不在同一方向.
学习活动
学习目标
学习总结
任务2:小组讨论解决下列问题,体会平面向量的基本定理.
如图1, 是同一平面内两个不共线的向量, 是这一平面内与 都不共线的向量.
如图2,在平面内任取一点O,作 ,将 按 的方向分解.
问题:(1)如何将 按 方向分解?
(2)根据分解, 如何用 表示?
(3)用 刻画向量 时,其系数唯一吗?
学习活动
学习目标
学习总结
(1)如图,过点C作平行于直线OB的直线,与直线OA交于点M;过C做平行于直线OA的直线,与直线OB交于点N,则 .
(2)由(1)知 分别是与 共线的向量, ,
(3)唯一.理由:假设存在实数 使得 ,
,所以系数是唯一的.
学习活动
学习目标
学习总结
平面向量基本定理:
如果 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量 ,有且只有一对实数 ,使 .
其中若 不共线,则 叫做这一平面内所有向量的一个基底.
归纳总结
学习活动
学习目标
学习总结
1.作为基底,选取的向量需要满足什么条件?基底的选取唯一吗?
2.不同的基底,对应的 是否相同?
3.设 是同一平面内所有向量的基底,当 与 中一个向量共线时,该如何表示?
4.零向量能否作为基底向量?说明理由.
思考
学习活动
学习目标
学习总结
1.只有不共线的两个向量才可以作为基底,基底的选取不是唯一的;
2.基底给定时, 唯一确定的,但不同的基底, 各有不同;
3.零向量不能作为基底中的向量.
归纳总结
学习活动
学习目标
学习总结
练一练
已知向量 不共线,则下列各对向量可以作为平面内的一组基底的是( ).
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
D
学习活动
学习目标
学习总结
任务3:利用向量的运算法则,用基底向量表示平面向量.
如图所示, 不共线,且 ,用 表示 .
解:因为 ,所以 .
思考:(1)观察 以及 的位置关系,你能发现什么结论?
(2)观察 的系数,当 时,点P的位置是怎样的?
(1)设 ,若 ,则 三点共线.
(2)当 时,P为线段AB的中点.
学习活动
学习目标
学习总结
任务:根据平面向量基本定理,判断三角形的形状.
目标二:会用平面向量基本定理解决有关的向量问题.
如图CD是△ABC的中线, ,用向量方法证明△ABC是直角三角形.
1.设 ,如何用 表示向量 ?
2.根据问题1.如何证明△ABC是直角三角形.
1.有题意可知, , ;
2. ,由 可知 ,所以
,所以 ,所以△ABC是直角三角形.
学习活动
学习目标
学习总结
1.平面向量基本定理在解题过程中起到什么作用,应用了什么数学思想?
2.利用平面向量基本定理时,应该选择什么向量作为基底?
思考
1.桥梁作用,利用了化归思想.
2.应选择已知向量作为基底,即已知基底向量之